package mashibing.class4;

import util.MathUtil;

import java.util.Arrays;

/**
 * 在一个数组中，一个数左边比它小的数的总和，叫数的小和，所有数的小和累加起来，叫数组小和。求数组小和。
 * 例子： [1,3,4,2,5]
 * 1左边比1小的数：没有
 * 3左边比3小的数：1
 * 4左边比4小的数：1、3
 * 2左边比2小的数：1
 * 5左边比5小的数：1、3、4、 2
 * 所以数组的小和为1+1+3+1+1+3+4+2=16
 *
 * @author yujiafan
 * @version 1.0.0
 * @create 2023-03-20
 */
public class Class4_2_SmallSum {

    public static int smallSum(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length == 0) {
            return 0;
        }
        return process(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    public static int process(int[] arr, int L, int R) {
        if (L == R) {
            return 0;
        }
        int M = L + ((R - L) >> 1);
        return process(arr, L, M)
                + process(arr, M + 1, R)
                + merge(arr, L, M, R);
    }

    private static int merge(int[] arr, int L, int M, int R) {
        int[] help = new int[R - L + 1];
        int p1 = L;
        int p2 = M + 1;
        int index = 0;
        int ans = 0;
        while (p1 <= M && p2 <= R) {
            ans += arr[p1] < arr[p2] ? (arr[p1] * (R - p2 + 1)) : 0;
            help[index++] = arr[p1] < arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];
        }
        while (p1 <= M) {
            help[index++] = arr[p1++];
        }
        while (p2 <= R) {
            help[index++] = arr[p2++];
        }
        for (int i = 0; i < help.length; i++) {
            arr[L + i] = help[i];
        }
        return ans;
    }

    public static int test(int[] arr){
        if (arr == null || arr.length == 0) {
            return 0;
        }
        int ans = 0;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if(arr[i] > arr[j]){
                    ans += arr[j];
                }
            }
        }
        return ans;
    }

    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {1, 1, 2, 3, 4}; // 0 + 0 + 2 + 4 + 7 = 13
//        int smallSum = smallSum(arr);
//        System.out.println(smallSum);

        int testCount = 50000;
        boolean flag = true;
        for (int i = 0; i < testCount; i++) {
            int[] arr1 = MathUtil.generateArray(100,100);
            int[] arr2 = MathUtil.copyArray(arr1);
            int ans1 = smallSum(arr1);
            int ans2 = test(arr2);
            if(ans1 != ans2){
                flag = false;
                System.out.println("error");
                System.out.println(Arrays.toString(arr1));
            }
        }
        if(flag){
            System.out.println("success");
        }
    }
}
